โปรย ‘เพชร’ 5 ล้านตัน ในชั้นบรรยากาศ ไอเดียแปลก ช่วยโลกเย็นลง 1.6 °C

การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศส่งผลกระทบต่อโลกมากขึ้นเรื่อย ๆ เหล่านักวิทยาศาสตร์ต่างเร่งหากทางที่จะทำให้ชั้นบรรยากาศเย็นลง วิธีการหนึ่งที่กำลังมีการพูดถึง คือ การใช้เทคนิควิศวกรรมธรณีแสงอาทิตย์ ซึ่งเป็นการรฉีดละอองลอยในชั้นสตราโตสเฟียร์เพื่อลดการดูดซับความร้อนและสะท้อนรังสีดวงอาทิตย์ออกจากโลก โดยเลือกใช้ ซัลเฟอร์ไดออกไซด์เป็นอนุภาคที่จะฉีดเข้าไป 

การปะทุของภูเขาไฟทำให้ได้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับพฤติกรรมของอนุภาคกำมะถันในชั้นบรรยากาศ ซึ่งทำให้เหล่านักวิทยาศาสตร์มีความมั่นใจว่ากำมะถันนั้นเหมาะสมสำหรับการแทรกแซงสภาพอากาศในระดับใหญ่ เนื่องจากกำมะถันเป็นก๊าซ จึงสามารถปล่อยออกมาได้โดยเครื่องบิน 

วิธีดังกล่าวน่าจะช่วยลดอุณหภูมิของโลกได้ แต่การฉีดกำมะถันเทียมก็ก่อให้เกิดความเสี่ยงต่อสภาพอากาศมากมายเช่นกัน ละอองซัลเฟตประกอบด้วยหยดกรดซัลฟิวริกขนาดเล็ก ซึ่งเป็นองค์ประกอบหลักอย่างหนึ่งของฝนกรด ละอองเหล่านี้ยังสามารถทำลายชั้นโอโซนและทำให้เกิดภาวะโลกร้อนซึ่งส่งผลต่อสภาพอากาศและรูปแบบภูมิอากาศในชั้นบรรยากาศด้านล่างได้

ผู้เชี่ยวชาญได้เสนอแนะว่าอนุภาคชนิดอื่นอาจเป็นทางเลือกที่ดีกว่า นั่นก็คือการใช้ “เพชร” หรือพูดให้ชัดเจนกว่านั้นคือ “กากเพชร” (Diamond Dust)

การฉีดอนุภาคเพชรเข้าไปในชั้นบรรยากาศอาจให้ประโยชน์ได้ดีเช่นเดียวกับซัลเฟอร์ไดออกไซด์ และทำให้เกิดความเสี่ยงที่อาจเกิดขึ้นได้น้อยลงอีกด้วย

การศึกษาวิจัยที่ตีพิมพ์ในวารสาร Geophysical Research Letters โดย ทีมนักอุตุนิยมวิทยา นักอุตุนิยมวิทยา และนักวิทยาศาสตร์ด้านโลก ซึ่งทำการทดสอบอนุภาค 7 ชนิด ได้แก่ แคลไซต์ ซิลิกอนคาร์ไบด์ อะลูมิเนียม ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ และแม้แต่ไทเทเนียมไดออกไซด์ในรูปแบบต่าง ๆ เช่น อะนาเทสและรูไทล์ ที่มีศักยภาพเป็นละอองลอยในชั้นบรรยากาศ และจัดอันดับความเหมาะสมโดยพิจารณาจากการดูดซับความร้อน ปฏิกิริยา และการสะท้อนแสง

ทั้งนี้ ต้องคำนึงถึง แนวโน้มของอนุภาคที่จะเกาะกลุ่มกันหรือตกตะกอนในขณะที่ลอยอยู่ในของเหลวอย่างชั้นบรรยากาศด้วย เพราะอนุภาคที่ตกตะกอนเร็วเกินไปอาจไม่มีประสิทธิภาพในการกระจายแสงอาทิตย์เพียงพอที่จะทำให้โลกเย็นลงเพียงพอ ขณะเดียวกันอนุภาคที่เกาะกลุ่มกันง่ายเกินไปอาจกักเก็บความร้อน ทำให้ชั้นบรรยากาศอุ่นขึ้น ในลักษณะที่เปลี่ยนกระแสอากาศหรือความสามารถในการกักเก็บความชื้น

การทดลองพบว่า “กากเพชร” เป็นอนุภาคที่มีคุณสมบัติสะท้อนแสงมากที่สุดและไม่จับตัวเป็นก้อนในขณะที่ลอยอยู่บนอากาศเป็นเวลานาน ซึ่งหมายความว่าสามารถตกตะกอนในชั้นบรรยากาศได้อย่างมีประสิทธิภาพและมีผลในการทำให้เย็นลงได้ยาวนานขึ้น นอกจากนี้ เพชรยังเฉื่อยทางเคมีอีกด้วย ดังนั้นจึงไม่มีภัยคุกคามจากฝนกรดหรือปฏิกิริยาที่ไม่สามารถคาดเดาได้อื่น ๆ 

ขณะที่ อนุภาคกำมะถันได้อันดับรองสุดท้าย เนื่องจากมีแนวโน้มที่จะดูดซับแสงที่ความยาวคลื่นบางช่วงและกักเก็บความร้อนไว้ และสามารถรบกวนรูปแบบสภาพอากาศบนพื้นผิวโลก เช่น ปรากฏการณ์เอลนีโญได้อีกด้วย

ตามการศึกษา ผงเพชรเฉื่อย 5 ล้านตันอาจทำให้โลกเย็นลงเกือบ 1.6 องศาเซลเซียสในเวลา 45 ปี ซึ่งอาจช่วยบรรเทาผลกระทบที่เลวร้ายที่สุดของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ เช่น ระดับน้ำทะเลที่สูงขึ้น พายุที่รุนแรงขึ้น และการรบกวนระบบนิเวศ

ฟังดูเป็นทางออกที่ดี แต่ปัญหาอยู่ที่เพชรมีราคาแพงกว่ากำมะถันถึง 2,400 เท่า ซึ่งอาจต้องใช้เงินสูงถึง 175 ล้านล้านดอลลาร์ และ ต้องใช้เพชรในปริมาณมากกว่าที่ผลิตได้ทั่วโลกในปัจจุบันมาก แต่นักวิจัยโต้แย้งว่าแนวคิดนี้กล่าวควรค่าแก่การพิจารณาในขณะที่เราเผชิญกับสภาพอากาศที่เลวร้ายมากขึ้นเรื่อย ๆ และไม่อาจย้อนกลับมาได้อีก

ขณะที่ สารประกอบกำมะถันแทบไม่ต้องมีต้นทุนอะไรเลย อีกทั้งซัลเฟอร์ไดออกไซด์ยังสามารถสูบได้ในปริมาณมากและกระจายอย่างรวดเร็วผ่านชั้นบรรยากาศ โดยใช้เครื่องบินเพียงไม่กี่ลำ ในขณะที่อนุภาคของแข็ง อย่างเช่น เพชร จะต้องถูกส่งผ่านเที่ยวบินหลายเที่ยวอย่างค่อยเป็นค่อยไป

นอกจากนี้ มีการศึกษาถึงความเสี่ยงที่อาจเกิดขึ้นจากซัลเฟตจำนวนมาก ในขณะที่ความเสี่ยงที่เกิดขึ้นจากกากเพชรนั้นยังคงไม่ทราบแน่ชัด 

นักวิทยาศาสตร์บางคน “ไม่ซื้อ” แนวคิดการเทคนิควิศวกรรมธรณีแสงอาทิตย์ ไม่ว่าจะเป็นเพชรหรือกำมะถัน เพราะดูไม่น่าจะเกิดขึ้นได้จริง และเน้นย้ำว่าเอาเงินทุนตรงนี้ ไปใช้กับการลดการปล่อยคาร์บอนและผลกระทบต่อสภาพภูมิอากาศจะดีกว่า หรือควรหาตัวเลือกที่ดีกว่าทั้งกำมะถันและเพชร

ขณะที่ นักวิทยาศาสตร์ด้านสภาพอากาศบางคนโต้แย้งว่า การแก้ไขปัญหาการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศต้องใช้แนวทางแบบองค์รวมเพื่อจำกัดการปล่อยมลพิษในปัจจุบันและอนาคต แต่การเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศบางส่วนได้ถูกจำกัดไว้แล้ว เนื่องจากก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ถูกสูบเข้าไปในชั้นบรรยากาศมาเป็นเวลานานหลายศตวรรษ ส่งผลให้ต้องมีการลงทุนด้านการดักจับก๊าซคาร์บอนและวิศวกรรมธรณีฟิสิกส์จากแสงอาทิตย์

ในท้ายที่สุด การวิจัยนี้เน้นย้ำถึงความจำเป็นในการสำรวจเครื่องมือที่เป็นไปได้ทั้งหมดเพื่อบรรเทาการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศ แม้กระทั่งเครื่องมือที่ไม่ธรรมดา แม้ว่าเพชรอาจไม่ใช่คำตอบ แต่ก็ทำให้มีการพูดคุยกันอย่างเปิดกว้างเกี่ยวกับสิ่งที่จะต้องทำเพื่อปกป้องโลกสำหรับคนรุ่นต่อไป

ที่มา: First Post, Mashable, Popular Mechanics, Science, The Week